Автоматическая коробка передач HIVEC

Сообщение

Проверка давления масла

: Проверка давления масла; Screenshot_23.jpg (240.15 КБ) 10501 просмотр

Давление в семействе коробок передач с электронной системой управления HIVEC можно измерить по отдельности в каждой муфте и тормозе. Это облегчает поиск неисправностей. Следует использовать манометр с соответствующим пределом измерения, поскольку давление различается для разных передач. Приведенная таблица является только примером! Для проверки необходимо использовать данные, приведенные в руководстве по ремонту коробки передач соответствующего автомобиля. Это особенно важно, если автомобиль оснащен электромагнитным клапаном модулирования давления, поскольку в этом случае давление переменное.

Сообщение

Переменное давление в напорной магистрали

: Переменное давление в напорной магистрали; Screenshot_24.jpg (242.61 КБ) 10500 просмотров

При сравнении измеренной величины давления масла с заданной необходимо убедиться, что информация выбрана правильно, поскольку недавно в гидравлическую систему управления был добавлен электромагнитный клапан модулирования давления, повышающий точность регулирования давления. В предыдущих коробках передач с электронной системой управления HIVEC давление снижалось посредством механических клапанов регулировки давления только для высших передач (от 3-й и выше). Давление уменьшалось до фиксированных величин! В настоящее время давление для всех передач переменное и регулируется электромагнитным клапаном модулирования давления в зависимости от нагрузки двигателя. Основная причина установки электромагнитного клапана модулирования давления — снижение расхода топлива. Поскольку масляный насос создает только требуемое давление, потребление энергии насосом уменьшается, снижая таким образом нагрузку двигателя. Это позволяет снизить расход топлива, поскольку почти всегда давление низкое, например 5 бар. Величина давления не фиксированная и зависит от открытия дроссельной заслонки для предупреждения проскальзывания муфт или тормозов.

: Переменное давление в напорной магистрали; Screenshot_25.jpg (202.9 КБ) 10500 просмотров

Вместо обычного электромагнитного клапана, управляемого сигналом с широтно-импульсной модуляцией, использован электромагнитный клапан модулирования давления, который регулирует количество жидкости путем изменения ширины проходного канала, а не за счет его попеременного открытия и перекрытия. Это обеспечивает снижение шума и пульсаций давления в блоке управляющих клапанов. Обычный электромагнитный клапан, управляемый сигналом с широтно-импульсной модуляцией, регулирует гидравлическое давление за счет изменения длительности открытия и закрытия. Сердечник в электромагнитном клапане, управляемом сигналом с широтно-импульсной модуляцией, перемещается от полностью открытого положения до полностью закрытого, но соотношение между длительностью открытия и закрытия переменное. При таком регулировании возникают пульсации давления. Сердечник электромагнитного клапана модулирования давления остается в заданном положении, обеспечивая регулирование гидравлического давления путем контролируемого слива. Это положение сохраняется благодаря уравновешиванию усилия пружины и силы магнитного поля, создаваемого обмоткой. Усилие пружины является постоянной механической характеристикой, заложенной при разработке, но сила магнитного поля изменяется блоком управления коробкой передач. Сила магнитного поля пропорциональна току, проходящему через обмотку. Для точного управления силой тока используется сигнал с широтно-импульсной модуляцией. Рабочая частота обычного электромагнитного клапана, управляемого сигналом с широтно-импульсной модуляцией, выбирается с учетом механической «постоянной времени» для исключения пульсаций гидравлического давления. В случае с электромагнитным клапаном модулирования давления при выборе частоты необходимо учитывать электрическую «постоянную времени» во избежание пульсаций тока. Поскольку электрическая «постоянная времени» намного быстрее, чем «постоянная времени» механической системы, частота управляющего сигнала электромагнитного клапана модулирования давления должна быть намного выше, чем частота управляющего сигнала с широтно-импульсной модуляцией обычного электромагнитного клапана. Характеристики электромагнитного клапана модулирования давления: существуют клапаны низкого и высокого уровня. Клапан считается клапаном высокого уровня, если гидравлическое давление низкое или нулевое, а ток, проходящий через электромагнитный клапан, высокий. На автомобилях Kia применяется клапан высокого уровня. Характеристики электромагнитного клапана модулирования давления: давление подачи 700 1600 кПа, управляющее давление обычно 600 0 кПа, предел изменения силы тока обычно 0 1000 мА, сопротивление 4,35 Ом  0,35 (при комнатной температуре), частота 600 Гц, сила тока в зависимости от регулируемого давления 1100 мА – 100 мА ⇔ 3,2 10,5 бар (в режиме «D») и 4,9-15,5 бар (в режиме «R»).

Сообщение

Обзор гидравлической системы

В гидравлическую систему управления входят следующие узлы и детали: масляный насос, который создает гидравлическое давление, регулирующий клапан, регулирующий создаваемое насосом давление до заданных параметров, электромагнитные клапаны, которые преобразуют электрические сигналы блока управления в сигналы в виде изменения давления для гидравлической системы управления, клапаны регулирования давления, которые регулируют давление, подаваемое к определенному тормозу или муфте, предохранительные клапаны, которые обеспечивают работоспособность коробки передач при неисправности системы управления коробкой передач. Для точного управления и упрощения гидравлического контура все элементы оснащены отдельным электромагнитным клапаном и клапаном регулирования давления. Исключение составляет муфта заднего хода — она управляется непосредственно клапаном с ручным управлением. В коробке передач используются электромагнитные клапаны одного типа.

: Обзор гидравлической системы; Screenshot_26.jpg (223.08 КБ) 10379 просмотров

1 – блокировочная муфта	12 – запорный клапан	23 – электромагнитный клапан управления муфтой повышающих передач
2 – муфта заднего хода	13 – радиатор	24 – клапан регулирования давления в гидротрансформаторе
3 – тормоз 1-й передачи и передачи заднего хода	14 – система смазки	25 – регулирующий клапан
4 – тормоз 2-й передачи	15 – электромагнитный клапан управления блокировочной муфтой	26 – клапан с ручным управлением
5 – муфта понижающих передач	16 – клапан регулирования давления муфты 1-й передачи и передачи заднего хода	27 – масляный фильтр
6 – муфта повышающих передач	17 – электромагнитный клапан управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода	28 – масляный поддон
7 – аккумулятор	18 – клапан регулирования давления муфты 2-й передачи	29 – масляный насос
8 – обратный клапан	19 – электромагнитный клапан управления муфтой 2-й передачи	30 – редукционный клапан
9 – предохранительный клапан А	20 – клапан регулирования давления муфты понижающих передач	31 – маслоприемник с сетчатым фильтром
10 – предохранительный клапан В	21 – электромагнитный клапан управления муфтой понижающих передач
11 – клапан управления блокировочной муфтой	22 – клапан регулирования давления муфты повышающих передач

Сообщение

Внутренняя часть блока управляющих клапанов

: Внутренняя часть блока управляющих клапанов; Screenshot_27.jpg (222.69 КБ) 10377 просмотров

Блок управляющих клапанов — это своего рода гидравлический блок управления. Большинство гидравлических каналов расположено в блоке, а он сам представляет собой корпус для многочисленных клапанов и деталей гидравлической системы управления. Краткое описание принципа работы отдельных клапанов приведено ниже, более подробно — далее в данном курсе.
Клапан с ручным управлением: положение клапана определяется перемещением рычага селектора, в зависимости от этого положения он подает или прекращает подачу масла под давлением к различным клапанам.
Клапан управления блокировочной муфтой: регулирует давление масла, действующего на блокировочную муфту.
Регулирующий клапан: регулирует давление масла и удерживает его на определенном уровне.
Предохранительный клапан А: в аварийном режиме работы клапан подает масло под давлением к тормозу 1-й передачи и передачи заднего хода (если выбрана передача переднего хода).
Предохранительный клапан В: в аварийном режиме работы клапан отводит масло от тормоза 2-й передачи.
Клапан регулирования давления в гидротрансформаторе: данный клапан поддерживает давление масла в гидротрансформаторе на постоянном уровне.

Сообщение

Наружная часть блока управляющих клапанов

: Наружная часть блока управляющих клапанов; Screenshot_28.jpg (215.51 КБ) 10491 просмотр

Наружная часть блока управляющих клапанов

В наружной части блока управляющих клапанов расположены электромагнитные клапаны (не изображены на рисунке), запорный клапан и клапаны регулирования давления муфт повышающих, понижающих, второй и первой передач, а также передачи заднего хода. Клапаны регулирования давления устанавливают определенное значение давления масла, подаваемого к соответствующему элементу, и удерживают его на этом уровне.
Запорный клапан снижает давление масла, подаваемого к муфтам 3-й, 4-й (5-й) передач, перенаправляя его к регулирующему клапану. Кроме того, он прекращает подачу масла к тормозу 1-й передачи и передачи заднего хода (при движении вперед).
На рисунке изображена наружная часть блока управляющих клапанов 5 ступенчатой коробки передач. Отличие заключается в том, что в ней еще расположены предохрани-тельный клапан С и редукционный клапан.

Сообщение

Клапаны регулирования давления и электромагнитные клапаны

: Клапаны регулирования давления и электромагнитные клапаны; Screenshot_29.jpg (138.71 КБ) 10490 просмотров

Электромагнитные клапаны управления переключением передач и муфтой блокировки гидротрансформатора относятся к одному типу, в исходном положении они открыты. Другими словами, если электропитание не подается на клапан, канал подвода гидравлического давления к соответствующей муфте или тормозу открыт. Однако неверно будет утверждать, что подвод гидравлического давления к муфтам и тормозам осуществляется непосредственно через электромагнитные клапаны. Они управляют клапанами регулирования давления, которые, в свою очередь, подают давление к соответствующему элементу. Исключением является муфта заднего хода, давление к которой подводится напрямую от клапана с ручным управлением. По командам электромагнитных клапанов клапаны регулирования давления регулируют давление, действующее на муфты и тормоза, предотвращая, таким образом, толчки при переключении передач.

Работа электромагнитных клапанов при включении муфт и тормозов
Электропитание на электромагнитный клапан не подается, поэтому под действием пружины штифт перемещается влево, закрывая выпускной канал и смещая обратный клапан назад. Давление подается к клапану регулирования давления, и он перемещается влево против силы сжатия пружины. Это приводит к закрытию выпускного канала и, следовательно, подаче давления к муфте или тормозу. Соответствующий элемент задействован.

Сообщение

Клапаны регулирования давления и электромагнитные клапаны

: Клапаны регулирования давления и электромагнитные клапаны; Screenshot_30.jpg (135.45 КБ) 10489 просмотров

Работа электромагнитных клапанов при выключении муфт и тормозов
На электромагнитный клапан подается напряжение, в результате чего под действием магнитной силы и против силы сжатия пружины штифт втягивается, а обратный клапан перекрывает канал подвода давления к клапану регулирования давления. При втянутом штифте выпускной канал электромагнитного клапана соединяется с клапаном регулирования давления. Действующее на него давление ослабевает, и поршень под действием силы сжатия пружины перемещается вправо. Канал подвода гидравлического давления к муфте / тормозу закрывается, и открывается выпускной канал клапана регулирования давления. Давление падает, что приводит к выключению муфты / тормоза. Для обеспечения высокой точности управления в электромагнитные клапаны посылается сигнал широтно-импульсной модуляции.

В нагнетательных магистралях имеются так называемые аккумуляторы. Они призваны снизить силу толчков при переключении передач. Принцип их работы заключается в следующем: подача давления приводит к сжатию пружины (или пружин). Подвод давления к муфте или тормозу ограничивается пропорционально силе пружины. Ограничение действует до тех пор, пока поршень не достигает нижней части корпуса. Поршень останавливается, и на муфту или тормоз действует все давление. Таким образом достигается плавность включения элементов.

Сообщение

Режим «стоянка» / нейтральная передача

Когда рычаг переключения режимов находится в положении «Р» (стоянка) или «N» (нейтральная передача), все электромагнитные клапаны, за исключением клапана управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода, включены. Как указывалось ранее, если на клапаны подается электропитание, они пропускают гидравлическое давление. Таким образом, только электромагнитный клапан управления муфтой 1 й передачи и передачи заднего хода пропускает масло (подводит гидравлическое давление), которое действует на правую сторону клапана регулирования давления муфты 1 й передачи и передачи заднего хода, что, в свою очередь, приводит к перемещению штифта влево против силы сжатия пружины. В результате гидравлическое давление достигает запорного клапана. На правую сторону запорного клапана действует гидравлическое давление с другого трубопровода, поэтому он перемещается влево, в результате чего давление поступает к предохранительному клапану А. На правую сторону предохранительного клапана А действует гидравлическое давление, поступающее с клапана с ручным управлением, поэтому он перемещается влево, в результате чего давление подводится к тормозу 1-й передачи и передачи заднего хода через правый канал. Под действием давления тормоз включается. Во избежание поступления давления в левый канал он закрывается обратным клапаном. Поскольку давление подводится только к этому элементу переключения передач, крутящий момент не передается, и шестерни вращаются свободно. Тормоз 1-й передачи и передачи заднего хода включается в положении «Р» или «N» для того, чтобы обеспечить более быстрое переключение передач при перемещении рычага в положение «R» или «D». В этом случае остается включить только один элемент. Обратите внимание, что в положении «Р» и «N» давление подводится только к электромагнитному клапану управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода. Это результат положения клапана с ручным управлением. Это необходимо для того, чтобы в аварийном режиме работы можно было включить режим «стоянка» (Р) и нейтральную передачу (N).

: Режим «стоянка» / нейтральная передача; Screenshot_31.jpg (302.62 КБ) 10488 просмотров